Гидрораспределитель описание и принцип работы

Назначение.

Гидрораспределитель это устройство, которое осуществляет управление потоками рабочей среды, производит пуск, останов или изменяет направление движения находящейся в системе рабочей жидкости. Управление может быть механическим, электрическим, пневматическим и гидравлическим. Другими словами, он управляет работой, реверсом и остановкой исполнительных органов (гидроцилиндры, гидромоторы), которые входят в состав гидросистемы.
Видео объясняющее устройство и принцип работы обычного золотникового гидрораспределителя.

Основные определения.

• Расход или подача – это количество жидкости, которое может пройти в единицу времени. Обычно, измеряется в литрах в минуту.
• Номинальное давление – это максимально допустимая величина давления, возникающая при работе гидравлической системы. Единицы измерения [МПа], [бар] или [атм].
• Диаметр условного прохода – это округленный до ближайшего значения из установленного ряда диаметр круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или площади проходного сечения присоединяемого трубопровода – это теоретическое определение. На практике используют числа из ряда (ГОСТ 16516-80), наиболее распространённые 3, 5, 10.

Классификация по режиму работы.

Гидрораспределители делятся на два типа:

• Пропорциональные – это гидрораспределители в которых возможна плавная регулировка размера проходного сечения, а следовательно, и количества проходящей рабочей жидкости. При работе системы иногда требуется увеличить или уменьшить скорость перемещения исполнительного органа. Для этого нужно соответственно увеличить или уменьшить количество жидкости, подводимое к нему. У большинства гидрораспределителей подача жидкости, распределение по каналам, отвод жидкости и перекрытие подачи осуществляется за счёт изменения положения запорного регулирующего элемента – золотника. Чем больше получается проходное сечение, создаваемая золотником, тем больше через него проходит рабочей жидкости.
• Дискретные – это гидрораспределители в которых есть два варианта размера проходного сечения. Максимально открытое и полностью закрытое. В них нет возможности регулирования потока масла, а следовательно и скорости движения исполнительных органов, только два режима работы – движение и остановлены.

Классификация по типу корпуса.

Корпус гидрораспределителей бывает следующих типов:

• Моноблочный — это корпус, который отлит цельной формой. Он имеет определённое количество секций. Схему секции можно изменить только путём установки золотников разного типа (если это предусмотрено конструкцией).
• Секционный – это корпус, который позволяет устанавливать разное количество секций. Для подвода и отвода масла используются свои секции: напорная и сливная. Управление потоками рабочей среды осуществляется отдельными секциями. К напорной секции присоединяется магистраль высокого давления, на ней же установлен и главный предохранительный клапан.  Исполнительная секция соединяется с органами гидросистемы. В ней могут быть установлены вторичные предохранительные клапана для ограничения давления на конкретной операции. Исполнительные секции могут иметь разные гидравлические схемы. Сливная секция отводит жидкость в масляный бак гидросистемы или в маслоохладитель. Все секции стягиваются между собой шпильками, что позволяет собирать гидрораспределитель по заданным техническим параметрам и легко производить ремонтные работы путём замены секций.

Гидравлические схемы.

Схема показывает, каким образом соединяются напорная и сливная магистраль с рабочими линиями исполнительных механизмов, в каждом положении золотника. Рабочими положениями называют положение золотника в которое его сместил какой-либо сигнал управления. Нейтральное положение, это положение, в котором находится золотник при отсутствии управляющих воздействий. Существует большое количество различных видов гидравлических схем распределения потока. Для каждого технического задания, из каталога производителя, конструктор выбирает свой тип соединения магистралей и распределения потока рабочей среды.

Обычно, схемы имеют графическое обозначение. Количество блоков, которые изображены на схеме, соответствует количеству положений золотника. Внутри каждого блока показано соединение линий с напорной и сливной (отвод рабочей жидкости) магистралью. Все магистрали имеют свою маркировку. Магистраль подвода (напорная) обозначается «P», отвода рабочей жидкости (сливная) «T», исполнительные буквами «a», «b» «c» и так далее. На схеме все блоки отображаются в нейтральной позиции, слева и справа от блоков отображается способ управления.

Способы управления.

Существует множество способов управления гидрораспределителем, рассмотрим наиболее распространённые:

• Ручное управление. Золотник, через систему тяг, или напрямую соединён с ручкой. Изменение положения золотника осуществляется за счёт мускульной силы.
• Тросовое управление. Принцип работы. К золотнику крепиться трос, который соединяется с ручкой. Управление осуществляется за счёт мускульной силы.
• Электромагнитное управление. Принцип работы. К золотнику гидрораспределителя присоединяются электрические магниты. При подаче напряжения золотник втягивается или выталкивается из электромагнита. Возврат в нейтральное положение осуществляется за счёт пружины. При больших давлениях и расходах, мощности электромагнита может не хватить для нормального смещения и такое управление будет осуществляться не корректно. Обычно, в инструкции гидрораспределителя есть соответствующие рекомендации.
• Пневматическое или электропневматическое управление. Принцип работы. В этом случае, вместо электромагнитов устанавливают пневматические цилиндры. Управление осуществляется пневматическим переключателем, или при помощи электромагнитного пневматического клапана.
• Гидравлическое управление. Один из самых сложных и дорогостоящих способов. Применяется при пропорциональном управлении. Перемещение основного золотника осуществляет поток масла, который регулирует пилотный электромагнит.

Клапанная аппаратура.

Клапана, в гидравлических системах, в основном, применяются для ограничения давления рабочей жидкости. Практически в каждой конструкции в напорной секции или в корпусе установлен главный предохранительный клапан. Именно на нём, устанавливается максимально возможное давление в системе. При превышении установленного значения, поток рабочей среды начинает сбрасываться в сливную линию. Помимо главного предохранительного клапана на каждой секции возможна установка вторичный клапанов (предохранительных, антикавитационных, шоковых и т.д.)

В данной статье мы рассмотрели основные особенности, которые имеет современный гидрораспределитель. Все они представлены в каталоге нашего интернет-магазина. Для подбора воспользуйтесь фильтрами по требуем вам параметрам.

Данная статья является авторской. При копировании материала обязательна ссылка на источник.

Автор статьи: Очкасов Данил - инженер гидравлик.

При подготовке статьи использовался материал:

• Видео с канала - Гидравлика и пневматика